地震勘探方法简介【免费文档】
地震勘探的基本方法
反射波时距曲线
t OR RS O*S
V1
V1
4h2 X 2 V1
当炮检距X=0时， t0=2h/V1，是炮点 之下垂直反射波旳 走时。
连续介质情况下 反射波时距曲线
连续介质中波旳射线和等时线方程
p sin (z)
v(z)
定义视速度旳倒数为视慢度，它就是射线参数p.
连续介质情况下 反射波时距曲线
室内数据处理；
地震地质解释；
‥ ‥等。
地震反射波勘探旳基本原理
在地表附近激发旳地震波向下传播，遇到不同介 质（地层）分界面产生向上旳反射波，检测、统 计地下地层界面反射波引起旳地面振动，能够解 释推断地下界面旳埋藏深度，地层介质旳地震波 传播速度、地层岩性、孔隙度、含油气性等。
最简朴旳是根据反射波到达地面旳时间计算地下
如右图 所示，从激发点O 发出旳入射波 到达绕射点A，然后以绕射波形式到达地 面旳任意观察点D，显然，波旳旅行时是 由两部分构成：一部分是入射波旅行OA
所需旳时间，另一部分是绕射波经过AD 旳 传播时间。
OA AD l2 h2 (x d )2 h2
t
v
v
屡次反射波时距曲线
本地下存在强波阻抗界面时（如在水域开展调查时旳水底 界面、浅层基岩面等），往往能够产生屡次反射波。屡次 反射波可分为全程屡次波和层间屡次波等，在地震统计上 出现得最多、也比较轻易辨认旳是全程屡次反射波。
动校正速度选用旳影响
有速度误差，则经过动校正后，还有剩余时差
对速度精度旳要求：
1、叠加次数越高，接受间隔越大，通放带越 窄，对动校正速度要求越高；
2、界面越深旳反射波，速度误差旳影响越小； 3、伴随道间距旳增长，由速度误差引起旳叠
岩溶地震勘探方法简写
岩溶地震勘探方法简写1.1 浅层反射波法反射波法勘探是利用地震反射信号，获取对地下介质分布情况认识的方法。
由于地震波在界面反射时会出现波型转换，为便于分析和处理记录剖面，在浅部往往采用P 波或SH 波反射法。
反射波法是建立在弹性各异的层状介质模型基础之上，借助于观测和研究在近地表激发后，从地下各波阻抗分界面上反射回地表的反射波，以调查地下地质构造、断层、沉积环境和岩性等。
当然，产生反射的反射界面通常较为平整、较为规则和相对于波长有一定延展长度的。
反射波法工作原理见图1。
从目前来说，二维、三维（多次覆盖）反射波法地震勘探是在油气、煤炭等沉积矿藏和工程勘察中应用最为广泛的地球物理方法。
工程地震勘探的目的层一般较浅，要探测的地下地质体（溶洞或断层）的尺度一般较小，勘察的对象多为土质地基或较软的岩层.因此，野外数据采集的关键是要获得信噪比和分辨率较高的地震资料.为了提高地震记录的信噪比和分辨率，工作中常采用小道距、小偏移、小排列、小采样、小能量激发和高频检波器、高宽频带记录的数据采集方法.应采用具有高抗干扰能力、高灵敏度、大动态范围测试仪器，以获取较高的信噪比和分辨率。
图1 反射波法工作原理图1.2 折射波法浅层地震折射波法以基岩与上覆地层存在波速正差异为前提。
观测系统根据探测任务与具体地质情况,工作中采用了追逐相遇观测系统。
该观测系统能够重复连续观测地下基岩界面。
在实施观测的过程中采用等排列长度,等道间距与不等偏移距。
偏移距大小视基岩的埋深与基岩上覆介质速度以及是否为相遇还是追逐观测和监视记录上出现的直达波道数来确定，见图2。
折射波法在勾绘基岩起伏界面的同时,还能区分基岩中的不同速度段，确定断层精确位置与埋深、破碎带宽度,还能确定破碎带波速大小,从而了解其破碎程度-破碎程度往往决定着含水及导水程度。
但折射波法只能反映基岩面附近的情况,对深部情况无法反映或反映不佳,这是其缺点。
1.3 瑞雷波法瑞雷波法是利用瑞雷波在分层介质中传播时的频散特性，以及传播速度与介质物理力学性质相关性来解决有关地质问题的一种物探方法。
地震勘探的基本方法
t0=2h/V1，是炮点之 下垂直反射波的走
时。
连续介质情况下 反射波时距曲线
连续介质中波的射线和等时线方程
p sin (z)
v(z)
• 定义视速度的倒数为视慢度，它就是射线参数
p.
连续介质情况下 反射波时距曲线
•取连续介质中的一个微元， 记射线某一小段为ds，其垂 直长度为dz，水平长度为dx。 有
X V3
2h2 V2
c os 2
2h1 V1
c os1
X V3
t02
折射波方法的特点
探测能力(低速层、高速层) 断层的影响 梯度层的影响
倾斜折射界面的折射波理论时距曲线
t O1M PO2 MP
V1
V2
hu hd O1Q (hu hd )tgi
V1 cosi
V2
X cos hu hd cosi
V2
V1
sin i V1 V2
下倾接收的折射波时距曲线
tu
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tou
tou
2hu V1
cos i
hd hu x sin
上倾接收的折射波时距曲线
td
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tod
tod
2hd V1
cos i
V1 V2
cos ic
V22 V12 V2
•折射波的形成
穿透时间
t0
2H cos ic V1
穿透速度
U V1 V1V2
cos ic
地震勘探
地震勘探1、地震勘探：以岩矿石间的弹性差异为基础，通过接受和研究地质体（构造或矿体等）在地表及其周围空间的弹性波场的变化和特征来推断地质体存在状态（产状、埋深、规模等）的一种物探方法。
P12、工程地震勘探；是一种研究人工震源（如机械敲击、可控震源、爆破等）所激发产生的地震波在地下岩层、土壤或其他介质中传播来解决工程地质问题的方法。
P23、塑性形变：人工激震后，岩石附近发生破碎，介质产生的变化是塑性变形。
P74、弹性变形：远离震源的介质质点会发生振动，发生体积和形状的变化，但由于受到的作用力极小，且作用时间极短，随着外力的消失而消失，岩层的这种随外力消失而恢复原形的形变称为弹性形变。
5、振动图：在波传播的某一特定距离上，该质点位移u随时间t变化规律的图形称振动图形。
P126、波剖面/波剖面图：若在某一确定的时刻t，位移u随距离x变化关系的图形称波剖面。
（即以观测点与震源O的距离x为横坐标，以质点离开平衡位置的位移u为纵坐标作图）7、波动：振动在介质中的传播。
振动和波动的关系就是部分和整体的关系。
波有一定的速率，波的频率等于震源的频率。
P138、等相位面：在某一时刻，相同相位状态的质点所连成的面（显然，波前面和波尾面都是等相位面）P149、视速度定理：地震波是沿射线方向传播的，我们观测它时，只有和射线方向一致才能测得其真实速度v。
其他任意方向所得的速度为视速度v。
P15 10、地震界面:地震波传播时波速变化的界面或波阻抗不同的界面，即弹性性质不同岩层之间的分界面。
P1811、地质界面：岩性不同的界面。
12、地震波运动学：研究地震波波前得空间位置与其传播时间的关系，也叫几何地震学。
P2013、地震波动力学：研究地震波传播过程中它的波形、振幅、频率、相位等的变化。
14、地震波的类型：纵波（p波、膨缩波、疏密波、压缩波）、横波（剪切波、s波）、面波（Rayleigh波Love波）15、波速关系：V p<V s<V r P2216、界面产生反射的条件：当P1V1≠P1V1时，地震波才会发生反射。
地震勘探原理和方法
地震勘探原理和方法地震勘探是一种通过地震波的传播和反射来探测地下结构的方法。
通过地震勘探，可以获取地下地质信息，如油气资源、地下水等。
其原理是通过地震波在地下的传播和反射，来获取地下结构的信息，从而进行地质勘探。
地震勘探的原理主要包括地震波的产生和传播，以及地震波在不同媒介中的传播速度和反射、折射等现象。
地震波可以通过不同的方法产生，例如在地面上布设震源装置，如地震仪或爆炸物等，通过地面振动产生地震波。
地震波的传播是通过地下介质的传导来实现的。
地震波的传播速度取决于介质的密度、弹性模量等特性。
当地震波遇到介质边界时，会发生反射、折射和透射等现象。
反射是地震波遇到界面时一部分能量反射回来的现象；折射是地震波遇到介质边界发生方向改变的现象；透射是地震波穿过介质边界后继续传播的现象。
地震勘探的方法主要包括地震勘探测井、地震勘探剖面和地震勘探阵列等。
地震勘探测井是通过在地下钻探井口并向井内注入震源来产生地震波，然后通过井中的测震仪记录地震波。
这种方法可以获取井内和井周围的地下结构信息，用于勘探油气资源等。
地震勘探剖面是通过在地表上布设震源和接收器，在不同位置上记录地震波的传播情况。
这些记录的数据可以通过地震处理和解释来获取地下结构的信息。
这种方法可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探阵列是将多个地面震源和接收器布设在一定区域内，同时记录地震波的传播信息。
通过对地震波的分析和解释，可以获取地下结构的信息。
这种方法可以用于地震监测和地震研究等。
地震勘探还可以通过数据处理和解释来获取更详细的地下结构信息。
数据处理包括地震波形记录的处理、去除噪声等。
数据解释包括地震波传播路径的解释、地震反射地震震相的解释等。
总之，地震勘探是通过地震波的传播和反射来获取地下结构信息的一种方法。
通过不同的方法和技术，可以获取地质信息和油气资源等。
地震勘探具有广泛的应用领域和重要的地质意义。
地震勘探原理和方法
地震勘探原理和方法地震勘探是一种地球物理勘探方法，通过研究地震波在地壳中的传播规律来推断地下岩层的性质和形态。
本文将介绍地震勘探的基本原理和方法，包括地震波传播原理、地震波探测方法、数据采集技术、数据处理技术、地质解释技术、地球物理测井技术和地震勘探仪器设备等方面。
1.地震波传播原理地震波是指地震发生时产生的波动，包括纵波和横波。
纵波是压缩波，在地壳中以波的形式传播，横波是剪切波，在地壳中以扭动的方式传播。
当地震波在地壳中传播时，遇到不同密度的岩层会发生反射、折射和透射等现象，这些现象是地震勘探的基础。
2.地震波探测方法地震波探测方法包括折射波法和反射波法。
折射波法是通过测量地震波在地壳中传播的速度和时间来推断地下岩层的性质和形态。
反射波法是通过测量地震波在地壳中反射回来的信号来推断地下岩层的性质和形态。
在实际应用中，通常采用折射波法和反射波法相结合的方式来提高地震勘探的精度和分辨率。
3.数据采集技术数据采集技术是地震勘探的关键之一，它包括野外数据采集和室内数据采集。
野外数据采集是在野外布置观测系统，通过激发地震波并记录地震信号来进行数据采集。
室内数据采集则是在室内通过计算机系统对野外采集的数据进行处理和分析。
4.数据处理技术数据处理技术是地震勘探的关键之一，它包括预处理、增益控制、滤波、叠加、偏移、反演等步骤。
预处理包括去除噪声、平滑处理等；增益控制包括调整信号的幅度和相位；滤波包括去除高频噪声和低频干扰；叠加是指将多个地震信号进行叠加，以提高信号的信噪比；偏移是指将反射回来的信号进行移动，以纠正地震信号的偏移；反演是指将地震信号转换为地下岩层的物理性质，如速度、密度等。
5.地质解释技术地质解释技术是地震勘探的关键之一，它包括构造解释、地层解释和储层解释等方面。
构造解释是指根据地震信号推断地下岩层的构造特征和形态；地层解释是指根据地震信号推断地下岩层的年代、沉积环境和地层组合；储层解释是指根据地震信号推断地下油气储层的性质和特征。
地震勘探的基本方法
V2
V1
sin i V1 V2
下倾接收的折射波时距曲线
tu
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tou
tou
2hu V1
cos i
hd hu x sin
上倾接收的折射波时距曲线
td
X
cos
V2
hu hd V1
cos i
X V1
sin(i
)
tod
tod
2hd V1
cos i
取连续介质中的一个微元，记 射线某一小段为ds，其垂直长 度为dz，水平长度为dx。有
dx dztg (z) dz sin (z) dz pv(z)
1 sin2 (z)
1 p2v2(z)
ds
dz
dz
dt
v(z) v(z) cos (z) 1 p2v2 (z)
在早期，地震勘探采用光点和模拟磁带地震仪 采集数据，在地质构造相对简单的地区寻找构 造圈闭，仅用地震波的运动学特征就可以胜任。
近期的地震勘探技术
1970年代以后，石油勘探面临的任务是复杂地表和/或 复杂构造探区，以及各种复杂油气藏（如地层、岩性 油藏），运动学理论无法正确解释复杂地质条件下的 波场，更无法根据时间场预测地层岩性特征，这就需 要利用地震波的动力学特征，与此相适应，野外数字 记录和室内数字处理技术的推广也为地震波动力学信 息的应用提供了可能。
V1 V2
cos ic
V22 V12 V2
折射波的形成
穿透时间
t0
2H cos ic V1
穿透速度
U V1 V1V2
cos ic
地震勘探(一)
一、反射波法 反射波法研究的是波在不同弹性介质分界面上按一 定规律产生反射的原理。 定规律产生反射的原理。 二、折射波法 折射波法是研究在速度分界面（波在这个界面以下 折射波法是研究在速度分界面（ 地层中的传播速度大于波在其上面地层中的传播速度） 地层中的传播速度大于波在其上面地层中的传播速度） 上滑行波引起的振动。 上滑行波引起的振动。 三、透射波法 透射波法是观测和研究通过某种岩层的直达穿透波。 透射波法是观测和研究通过某种岩层的直达穿透波。
0.2 1.63
0.25 1.73
0.3 1.87
0.4 2.45
0.5
∞
面波 面波又分为瑞雷面波和勒夫面波。 面波又分为瑞雷面波和勒夫面波。 瑞雷面波： 瑞雷面波：分布在自由界面附近沿自由界面传播的 波，它的强度随深度呈指数衰减，但在水平方向衰减 它的强度随深度呈指数衰减， 很慢。具有低频、低速、强振幅的特点。 很慢。具有低频、低速、强振幅的特点。 勒夫面波： 勒夫面波：当存在一速度低于下层介质的表层介质 时，在低速带顶、底界面之间产生一种平行于界面的 在低速带顶、 波动，其质点振动方向垂直于波的传播方向， 波动，其质点振动方向垂直于波的传播方向，这种波 就叫勒夫面波，它实际上时一种 波 就叫勒夫面波，它实际上时一种SH波。
应力与应变 应力 单位面积上的法向内力称为法向（ 单位面积上的法向内力称为法向（正）应
表示。 力，用 σ 表示。 在弹性力学中把相切于单位面积上的内力叫做 剪切应力， 表示。 剪切应力，用 τ 表示。 应变 弹性介质在应力作用下产生的形状和体积 的变化叫做应变。 的变化叫做应变。
弹性介质在正应力作用下，体积发生变化（ 弹性介质在正应力作用下，体积发生变化（膨 胀或压缩），体积的相对变化就是体应变， 胀或压缩），体积的相对变化就是体应变，用 θ ），体积的相对变化就是体应变 表示 弹性介质在剪切应力作用下，形状发生变化， 弹性介质在剪切应力作用下，形状发生变化， 叫做剪切应变， 叫做剪切应变，用 eτ 表示 剪切应变
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路径改变 能量吸收
旅行时间、速度（t,v） 知构造 强度、波形改变（A,f,ф） 知岩性
地震勘探:简称“震探”,浅部地质调查――“浅震”,地震勘查或地震勘察。
浅层地震勘探:常用于“水、工、环”地质调查,
主要用于解决:工程地质填图、建筑、水电、矿山、铁路、公路、桥梁、港口、 机场等各种工程地质问题,因此,多被人称之为: “工程地震勘探”。
地震理论研究直到十九世纪初,随着西方国家的大工业以及数学、力学和 弹性力学的发展,科学家才从理论上证明了纵、横波的存在。
在第一次世界大战期间,德国和同盟国双方都做过试验,试图利用三个或 更多的机械式地震仪来定位对方的炮兵阵地(后座力产生地震波)。
战后,地震波应用于工业就逐步发展起来,在二十世纪20年代,利用初至 折射波法曾找到了大量浅的盐丘;从30年代开始,折射波法和反射波法才开始 应用于找煤和寻找石油、天然气;
第二次世界大战后,随着工程建设项目的大量兴起,地震勘探才在土木工 程、矿山工程、交通工程以及其它工程地质中得到应用与发展。
我国的浅震发展情况如下:
1.浅层折射法
50年代末试用,测定岩土波速。60年代末我国生产多道光点式轻便地震仪, 光点示波、打纸记录,手工作图进行资料解释
80年代使用信号增强型浅震仪,磁带,计算机,自动成图。 在工程勘察中的应用:测定覆盖层厚度、基岩起伏情况,测定隐伏断层、破碎 带的位置,评价岩体质量和工程地质围岩分类等。
3.透射波法 钻孔或坑道中进行,测定能量衰减规律 原位测定地层速度(纵波和横波速度)
圈定地层介质速度或能量异常带
测动弹性模量、动泊松比等弹性力学参数 透射波层折(CT) 4.工程地震法
面波勘探
三 、浅震的发展与展望 起源于自然地震观测,我国是世界上最早有地震记载的国家,也是第一个
设计成功观测地震仪器的国家。公元132年,东汉时期杰出的自然科学家张衡 就设计成功了世界上第一台观测地震的仪器――候风地动仪。当时在首都洛阳 已经能记录到远在千里之外的甘肃的地震,还能够测定发生地震的方向。但由 于封建社会历史条件的限制,妨碍了科学的进一步向前发展。
2.浅层反射法
折射法不足,发展浅反技术。
50～70年代,试验阶段,没有多少进展。 80年代发展迅速,地矿、铁道、水电、核工业各部门相继研究,
包括:震源研制、数据采集方法研究、资料处理方法研究以及处理软件的研制。
工作方法有:浅层纵波反射法,浅层横波反射法,反射—折射法联合应用
观测系统:共深度点水平叠加、共炮点接收、最佳窗口技术及最佳偏移距技术
绪论
一、地震勘探方法简介
1 .原理 地震: 天然地震:地球内部岩浆流动和胀缩产生, 大, 灾害 人工地震:人工震源产生,小,地震勘探 地震勘探:人工震源激发地震波,研究其在地下介质中的传播规律,解决地质问题。 各物探均以各种物性为前提,地震勘探依据岩、矿石的弹性 弹性界面